SUMMARY
Seismic microzoning map of Hanoi city on the basis of microtremor motion observations
In this study, seismic microzoning maps of Hanoi city are constructed on the basis of microtremor motion
observations at 93 points. The ground predominant periods were determined from the horizontal to vertical (h/v) spectral
ratios of microtremor motions. A microzonation map was constructed from the variation analysis of predominant periods
by space. The result indicated that the predominant period of the study area increased from north to south and from west
to east. The largest predominant period, larger than 1.2s, is found in the eastern part of this study area. In contrast, the
lowest predominant period, less than 0.6s, is found in the northern part. Moreover, the results also showed that the study
area can be divided into two categories: class C is distributed on the northern and western areas, while class D is
distributed along the Red River, metropolitan, the eastern and the southern areas.
10 trang |
Chia sẻ: thanhle95 | Lượt xem: 707 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Sơ đồ vi phân vùng động đất thành phố Hà Nội trên cơ sở các kết quả đo dao động vi địa chấn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
175
33(2)[CĐ], 175-184 Tạp chí CÁC KHOA HỌC VỀ TRÁI ĐẤT 6-2011
SƠ ĐỒ VI PHÂN VÙNG ĐỘNG ĐẤT
THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRÊN CƠ SỞ
CÁC KẾT QUẢ ĐO DAO ĐỘNG VI ĐỊA CHẤN
NGUYỄN TIẾN HÙNG1, KUO-LIANG WEN2
Email: ngtienhungvn@gmail.com
1Viện Vật lý địa cầu - Viện KH và CNVN
2Viện Vật lý Địa cầu, Đại học Trung ương Đài Loan
Ngày nhận bài: 4-4-2011
1. Mở đầu
Vi phân vùng động đất thành phố Hà Nội (Tp.
Hà Nội) đã được nghiên cứu với mức độ chi tiết và
tin cậy khác nhau [9, 10, 12, 13]. Nguyễn Đình
Xuyên [12] sử dụng phương pháp độ cứng địa chấn
và quan sát dao động vi địa chấn bằng máy ghi
động đất LE-3D đã xác định hệ số khuếch đại và
chu kỳ trội của các nền đất và lập bản đồ vi phân
vùng động đất nội thành Tp. Hà Nội. Nguyễn Ngọc
Thuỷ và nnk [9] cũng áp dụng phương pháp độ
cứng địa chấn và vi địa chấn để xác định các đặc
trưng dao động của các nền đất từ 57 điểm đo dao
động vi địa chấn bằng máy K2. Kết quả cho thấy
chu kỳ trội nền đất nằm trong khoảng từ 0,6s đến
2,5s. Tulandhar et al., [10] thực hiện 63 điểm đo
dao động vi địa chấn tập trung chủ yếu ở các quận
nội thành bằng máy đo dao động vi địa chấn xách
tay. Kết quả cho thấy chu kỳ trội nền đất nằm trong
khoảng từ 0,4s đến 1,2s. Tuy nhiên, việc vi phân
vùng động đất ở đây vẫn còn chưa đủ rõ ràng.
Sử dụng dao động vi địa chấn trong vi phân
vùng động đất được đề xuất lần đầu tiên bởi Kanai
và Tanaka (1961) [4]. Họ giải thích được sự
khuếch đại dao động vi địa chấn là do phản xạ
nhiều lần của sóng S khi truyền qua các phân lớp
nằm ngang. Ohta (1978) thực hiện nghiên cứu chu
kỳ trội nền đất tại vùng Hachinohe, Nhật Bản bằng
cả số liệu dao động vi địa chấn và dao động mạnh
cho thấy sự khuếch đại mạnh là do các lớp trầm
tích phù sa sâu [7]. Singh 1988 đánh giá sự khuếch
đại trong động đất Michoacan 1985 cho thấy các
khu vực bồn trầm tích có khuếch đại lớn hơn 8-50
lần so với các khu vực đồi [9]. Nakamura (1989)
đề xuất phương pháp tỉ số phổ ngang và đứng
(H/V) 1 trạm [5, 6]. Theo tác giả này tỷ số phổ H/V
của vi địa chấn liên quan đến chu kỳ trội T0 và hệ
số khuếch đại biên độ vi địa chấn A0 của các lớp
phủ bở rời so với đá gốc. Phương pháp này dựa
trên hai giả định: (i) Vi địa chấn theo phương
ngang có thể bị khuếch đại thông qua chùm phản
xạ của sóng S, trong khi đó vi địa chấn theo
phương đứng có thể bị khuếch đại thông qua chùm
phản xạ của sóng P; (ii) Sóng Rayleigh chỉ ảnh
hưởng đến vi địa chấn theo phương đứng trên lớp
phủ, nhưng không ảnh hưởng đến vi địa chấn theo
phương đứng trên đá gốc. Khi đó phương trình
hàm truyền qua lớp phủ theo phương ngang và
đứng là:
ST=SHS/SHB (1)
ES=SVS/SVB (2)
Trong đó: SHS, SHB, SVS và SVB tương ứng là:
phổ dao động vi địa chấn theo phương ngang tại bề
mặt, phổ dao động vi địa chấn theo phương ngang
tại đá gốc, phổ dao động vi địa chấn theo phương
đứng tại bề mặt và phổ dao động vi địa chấn theo
phương đứng tại đá gốc. Nếu môi trường không có
sóng Rayleigh thì ES=1, ES >1 khi môi trường bị
ảnh hưởng bởi sóng Rayleigh. Khi đó, phương
trình ảnh hưởng của sóng Rayleigh STT cho thành
phần thẳng đứng và thành phần nằm ngang là:
STT = ST / ES = RS / RB (3)
176
Trong đó: RS=SHS/SVS (4)
RB=SHB/SVB (5)
RS và RB lần lượt là tỷ số của phổ dao động
ngang và dao động đứng tại bề mặt và tỷ số của phổ
dao động ngang và dao động đứng tại đá gốc. Thực
nghiệm cho thấy RB ≅1 trong toàn bộ dải tần quan
tâm. Kết quả này có thể là do trong đá gốc rắn chắc
dao động theo tất cả các hướng là như nhau.
RB≅1 =>STT=RS = SHS/SVS (6)
Phương trình (6) cho thấy phương trình hàm
truyền trong lớp phủ có thể được đánh giá chỉ bằng
vi địa chấn tại bề mặt.
Một số kỹ thuật hay được sử dụng để đánh giá
đặc tính động học của nền như: (i) Khoan thăm dò
là kỹ thuật đánh giá chính xác nhất. Tuy nhiên, kỹ
thuật này có giá thành cao, tốn nhiều thời gian và
nói chung là không thích hợp cho vi phân vùng
động đất; (ii) Đo địa chấn phản xạ, khúc xạ, phân
tích đa kênh sóng mặt,... là kỹ thuật thường dùng
để đánh giá lát cắt vận tốc sóng ngang (Vs). Tuy
nhiên, nó khó thực hiện trong các khu đông dân cư
vì sử dụng nguồn nổ và chịu ảnh hưởng nhiều bởi
các nguồn nhiễu bề mặt; (iii) Dùng băng ghi số liệu
dao động mạnh là kỹ thuật cho kết quả trung thực
nhất. Tuy nhiên, kỹ thuật này đòi hỏi phải thu được
đầy đủ các sự kiện xẩy ra ứng với từng loại nền. Vì
thế, kỹ thuật này chỉ áp dụng được ở một vài quốc
gia có hệ thống trạm ghi dao động mạnh dầy đặc
và thường xuyên có động đất; (iv) Vi địa chấn là
kỹ thuật đo tín hiệu thụ động, được dùng phổ biến
cho vi phân vùng vì giá thành rẻ, tốn ít thời gian và
không cần tham khảo đầy đủ các băng ghi dao
động mạnh mà vẫn đánh giá chính xác chu kỳ
khuếch đại dao động nền đất [1, 2, 3-13]. Vì thế,
chúng tôi sử dụng phương pháp vi địa chấn để xây
dựng một phương án mới cho sơ đồ vi phân vùng
động đất Tp. Hà Nội.
Nghiên cứu này tiến hành trong 3 năm 2008,
2009 và 2010. Toạ độ vùng nghiên cứu được giới
hạn trong phạm vi: vỹ độ từ 20°52’N tới 21°14’N,
kinh độ từ 105°42’E tới 106°02’E. Để xây dựng sơ
đồ vi phân vùng động đất Tp. Hà Nội chúng tôi đã
tiến hành đo dao động vi địa chấn tại 93 điểm bằng
hệ thống máy dao động vi địa chấn Servo (hình 1).
Kết quả đo đạc, phân tích số liệu và vi phân vùng
động đất Tp. Hà Nội thuần túy bằng phương pháp
vi địa chấn được trình bày trong bài báo này.
← Hình 1. Khu vực nghiên cứu và các điểm đo dao động
vi địa chấn
177
2. Đặc điểm địa hình, địa chất công trình
Tp. Hà Nội
2.1. Địa hình
Địa hình Tp. Hà Nội mang tính thang bậc khá
rõ nét, bao gồm: (i) Địa hình đồi và núi thấp phân
bố ở phía bắc thành phố, có độ cao từ 270 đến
374m; (ii) Đồng bằng - gò đồi phát triển rộng ở
phía đông bắc Sóc Sơn; (iii) Đồng bằng cao phân
bố chủ yếu ở Đông Anh và phần còn lại của Sóc
Sơn, có độ cao từ 6 đến 15m; (iv) Đồng bằng thấp
phân bố phổ biến ở phần đông nam thành phố, dọc
theo Sông Hồng, Sông Đuống, Sông Cà Lồ. Độ
cao trung bình từ 2m đến 6m (hình 2) [theo
Nguyễn Đức Đại, 1996].
2.2. Đặc điểm địa chất công trình
Các trầm tích Đệ tứ ở Tp. Hà Nội được hình
thành từ Pleistocen sớm đến Holocen muộn, gồm 5
hệ tầng trầm tích, từ trên xuống dưới là: (i) Hệ tầng
Thái Bình với thành phần chủ yếu là sét pha, cát
pha, cát hạt nhỏ, cát bột lẫn mùn thực vật; (ii) Hệ
tầng Hải Hưng là trầm tích hồ - đầm lầy, trầm tích
biển và đầm lầy, chủ yếu gồm bùn, than bùn, sét
bột chứa tàn tích thực vật; (iii) Hệ tầng Vĩnh Phúc
lộ với diện tích rộng tại vùng Sóc Sơn, Đông Anh
và một vùng nhỏ ở Cổ Nhuế - Xuân Đỉnh, thành
phần chủ yếu gồm sét bột, cát lẫn sét, cát vàng xây
dựng ; (iv) Hệ tầng Hà Nội lộ ở vùng gò đồi Sóc
Sơn, còn phần lớn chúng bị phủ, chỉ quan sát được
trong các lỗ khoan từ Sóc Sơn, Đông Anh trở
← Hình 2. Bản đồ phân bố các điểm đo dao động vi
địa chấn Tp. Hà Nội. Các điểm đo dao động vi
địa chấn Tp. Hà Nội phân bố chủ yếu trong vùng
đồng bằng thấp và một số điểm đo dao động vi
địa chấn phân bố Tp. Hà Nội phân bố tại khu vực
đồng bằng cao. Bản đồ địa hình Tp. Hà Nội
theo Nguyễn Đức Đại (1996)
178
xuống phía nam, đông nam thành phố, thành phần
chủ yếu gồm cuội, cuội tảng, sỏi sạn, cát hạt thô, ít
cát bột; (5) Hệ tầng Lệ Chi chỉ xuất hiện trong các
lỗ khoan thuộc mặt cắt I, II và III (hình 3) ở độ sâu
45m đến 69,5m, thành phần chủ yếu gồm cuội, sỏi,
cát, ít bột sét [theo Nguyễn Đức Đại, 1996].
Trong 5 hệ tầng này thì hệ tầng Thái Bình, hệ
tầng Hải Hưng và hệ tầng Vĩnh Phúc là các lớp đất
yếu, trong đó hệ tầng Hải Hưng chứa than bùn và
bùn có tính cơ lý kém nhất. Hệ tầng Hà Nội chủ
yếu là cuội sỏi nên có tính cơ lý tốt, phân bố rộng
khắp khu vực nghiên cứu với độ sâu tăng dần từ
bắc xuống nam. Cùng với hệ tầng Lệ Chi (nằm
dưới) tạo nên một lớp cuội sỏi dày tương phản với
lớp trầm tích bùn, cát, sét phía trên nó.
Hình 3. Bản đồ địa chất công trình Tp. Hà Nội (theo Nguyễn Đức Đại, 1996).
Các điểm được đánh dấu (trên mặt cắt) bằng biểu tượng hình tam giác là các điểm đo dao động vi địa chấn
dùng để so sánh điều kiện địa chất công trình với kết quả đo dao động vi địa chấn
179
3. Phân vùng nhỏ động đất Tp. Hà Nội bằng
phương pháp vi địa chấn
3.1. Thiết bị sử dụng
Thiết bị chúng tôi sử dụng trong nghiên cứu này
là hệ thống máy ghi dao động vi địa chấn Servo do
hãng Tokyo Sukushin sản xuất. Một hệ thống gồm
1 máy ghi SAMTAC-801H và 1 sensor VSE315D
hay VSE355EV. Máy ghi có độ phân giải 24 bit và
sensor có 6 thành phần (3 thành phần vận tốc và 3
thành phần gia tốc) với dải tần từ 0,1 tới 50Hz
(hình 4).
Hình 4. Một hệ thống máy ghi Servo bao gồm một máy ghi và một Sensor
3.2. Đo đạc và xử lý số liệu dao động vi địa chấn
Tại mỗi điểm, chúng tôi tiến hành đo liên tục
trong khoảng 18 phút, tần số lấy mẫu của phép đo
là 200 mẫu/giây. Số liệu dùng để phân tích là số
liệu dao động vi địa chấn 3 thành phần vận tốc,
gồm hai thành phần nằm ngang (NS và EW) và
một thành phần thẳng đứng (V). Các điểm đo được
xác định chính xác bằng hệ thống định vị toàn cầu
(GPS) cầm tay.
Các băng ghi số liệu này được chúng tôi tiến
hành xử lý như sau: (i) Chia toàn bộ băng ghi thành
nhiều đoạn, mỗi đoạn có độ dài 20,48s (4096 điểm
số liệu); (ii) Loại bỏ các đoạn bị ảnh hưởng bởi
nhiễu và bất thường; (iii) Sử dụng phép biến đổi
Fourier nhanh để tính toán cho từng thành phần
của mỗi đoạn; (iv) Tính tỷ số biên độ Fourier, sau
này gọi là tỷ số phổ H/V, của mỗi đoạn bằng
công thức:
)*( EWNS / V (7)
trong đó NS, EW, V lần lượt là phổ Fourier của
thành phần bắc-nam, đông-tây, đứng; (5) Lấy trung
tỷ số phổ H/V của các đoạn thu được tỷ số phổ
H/V cuối cùng. Đỉnh trội của tỷ số phổ H/V cuối
cùng này là chu kỳ trội nền đất tại điểm đo dao
động vi địa chấn tương ứng.
Sau khi thu được các giá trị chu kỳ trội của các
tỷ số phổ H/V cuối cùng tại tất cả các điểm đo dao
động vi địa chấn, chúng tôi tiến hành biểu diễn sự
khác nhau của các chu kỳ trội tại các điểm đo dao
động vi địa chấn lên sơ đồ số Tp. Hà Nội. Bằng
phép nội suy không gian giữa các điểm khảo sát
khác nhau, chúng tôi tạo ra được sơ đồ phân bố chu
kỳ trội nền đất Tp. Hà Nội. Dựa vào tiêu chuẩn xây
dựng Việt Nam “TCXDVN 375: 2006: Thiết kế
công trình chịu động đất” [14] (bảng 1) và kỹ thuật
phân loại nền theo chu kỳ trội của Đài Loan (bảng
2), chúng tôi thành lập được sơ đồ phân loại nền
đất Tp. Hà Nội theo tài liệu dao động vi địa chấn.
Máy ghi
Sensor
180
Bảng 1. Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam “TCXDVN 375: 2006: Thiết kế công trình chịu động đất” [9]
Các thông số
Loại nền Mô tả mặt cắt thạch học
Vs,30 (m/s) Nspt
A Đá hoặc các thành tạo địa chất giống như đá, gồm nhiều nhất là 5m vật chất bở rời trên mặt. > 800
B Các lớp cát, cuội sỏi rất chặt, hoặc sét rất cứng, dày ít nhất hàng chục mét, đặc trưng bởi sự tăng dần theo độ sâu của tính chất cơ lý. 360 - 800 > 50
C Các tầng dày cát, cuội, sỏi chặt và trung bình, hoăc sét cứng bề dày từ vài chục đến hàng trăm mét. 180 - 360 15 -50
D Các tầng đất bở rời đến trung bình (có hay không có các lớp đất xốp), hoặc đất chủ yếu là xốp đến chắc. < 180 <15
E Mặt cắt gồm lớp bồi tích trên mặt với giá trị Vs của loại C hoặc D và bề dày thay đổi từ 5 đến 20m, bên dưới là vật liệu cứng hơn với Vs>800m/s.
S1 Các tầng gồm hoặc chứa một lớp dày ít nhất 10m sét mềm/bùn với độ dẻo cao (PI>40) và chứa nước cao. <100
S2 Các tầng đất có khả năng hoá lỏng, sét nhạy cảm, hoặc các đất khác không có trong loại A-E hay S1.
Bảng 2. Kỹ thuật phân loại nền đất theo chu kỳ trội
của Đài Loan
Loại nền Vs,30 (m/s) Nspt T0 (s)
A >800
B 360-800 >50 <0,3
C 180-360 15-50 0,3 – 0,7
D 0,7
Chú giải: Vs,30: giá trị trung bình của vận tốc truyền sóng
ngang trong 30m phía trên của mặt cắt địa chất nền; Nspt:
số nhát đập trong thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT); T0:
chu kỳ trội trên tỷ số phổ H/V của dao động vi địa chấn.
4. Thảo luận kết quả
Phép đo dao động vi địa chấn đã thực hiện tại
93 điểm đo dao động vi địa chấn ở Tp. Hà Nội. Sau
khi xử lý tín hiệu số và tỷ số phổ H/V của tất cả
các điểm đo dao động vi địa chấn, đồ thị tỷ số phổ
H/V được xây dựng cho từng điểm đo dao động vi
địa chấn. Các chu kỳ trội nền đất được xác định từ
các đồ thị tỷ số các phổ H/V này.
Hình 5 mô tả đồ thị tỷ số phổ H/V của một
số điểm dao động vi địa chấn được chọn ra từ 93
điểm đo dao động vi địa chấn phân bố trong hình 1,
nhằm mô tả sự biến đổi tỷ số phổ H/V theo điều
kiện nền ở Tp. Hà Nội.
Sự biến đổi chu kỳ trội ở Tp. Hà Nội được mô
tả trong hình 6, qua đó có thể cho thấy chu kỳ trội
của nền đất tăng dần từ bắc xuống nam và từ tây
sang đông. Dựa vào sự biến đổi chu kỳ trội này
chúng tôi chia khu vực nghiên cứu ra làm 4 vùng
có chu kỳ trội khác nhau:
Vùng I: có chu kỳ trội nhỏ hơn hay bằng 0,6s.
Vùng II: có chu kỳ trội lớn hơn 0,6s và nhỏ hơn
hay bằng 0,8s.
Vùng III: có chu kỳ trội lớn hơn 0,8s và nhỏ
hơn hay bằng 1,2s.
Vùng IV: có chu kỳ trội lớn hơn 1,2s.
Chu kỳ trội nhỏ nhất, nhỏ hơn 0,6s, thuộc vùng
phía bắc của Tp. Hà Nội, có thể là do khu vực này
nằm gần dãy núi Tam Đảo, đất phủ ở đây chủ yếu
là sét cứng. Chu kỳ trội lớn nhất, lớn hơn 1,2s,
thuộc phần phía đông của khu vực nghiên cứu, có
thể là do lớp phủ ở đây rất dầy, thành phần chủ yếu
là bùn, sét. Dọc theo sông Hồng, khu vực nội
thành, phần phía đông và nam của Tp. Hà Nội có
chu kỳ trội lớn, lớn hơn 0,8s, có thể là do các khu
vực này có lớp phủ chủ yếu là trầm tích sông, hồ
và đầm lầy.
Theo tiêu chuẩn 375:2006 và kỹ thuật phân loại
nền đất theo chu kỳ trội của Đài Loan chúng tôi
181
chia khu vực nghiên cứu ra thành hai loại nền:
(i) Nền loại C, chu kỳ trội nhỏ hơn hay bằng 0,6s,
thuộc phần phía bắc và tây của Tp. Hà Nội; (ii)
Nền loại D, chu kỳ trội lớn hơn 0,6s, thuộc các
vùng dọc sông Hồng, khu vực nội thành, phần phía
đông và phía nam của Tp. Hà Nội (hình 7).
Hình 7 cũng cho thấy khu vực có thể có mức độ
rủi ro lớn khi động đất là khu vực nội thành vì khu
vực này có mật độ xây dựng cao và chu kỳ trội
nằm trong dải nguy hiểm, từ 0,8s tới 1,2s.
Khi so sánh điều kiện địa chất công trình và kết
quả đo vi địa chấn tại các điểm được đánh dấu
bằng biểu tượng hình tam giác ở hình 3, cho thấy
chiều sâu tới hệ tầng Hà Nội ảnh hưởng rất rõ đến
chu kỳ trội của dao động vi địa chấn. Chiều sâu lần
lượt là: 20m, 25m, 45m và 45m làm cho T0 thay
đổi lần lượt là: 0,68s, 0,73s, 1,28s và 1,02s tương
ứng với các điểm đo dao động vi địa chấn A1,
H12, H26 và H40. Hình 8 mô tả đồ thị tỉ số phổ
H/V của 4 điểm đo dao động vi địa chấn được đánh
dấu bằng biểu tượng hình tam giác ở hình 3.
10
-1
10
0
10
1
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H07
10
-1
10
0
10
1
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H10
10
-1
10
0
10
1
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H22
10
-1
10
0
10
1
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H20
10-1 100 101
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H31
10
-1
10
0
10
1
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H28
10-1 100 101
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H24
10
-1
10
0
10
1
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H52
10-1 100 101
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H45
10-1 100 101
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H76
10
-1
10
0
10
1
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H70
10-1 100 101
10-1
10
0
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H60
Hình 5. Các đồ thị tỷ số phổ H/V của một số điểm đo dao động vi địa chấn được chọn ra từ 93 điểm đo dao động
vi địa chấn được mô tả trong hình 1
182
← Hình 6. Sơ đồ vi phân vùng
thành phố Hà Nội
← Hình 7. Sơ đồ phân loại nền đất
thành phố Hà Nội theo số liệu
vi địa chấn
183
10-1 100 101
10-1
100
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of A01
10-1 100 101
10-1
100
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H40
10-1 100 101
10-1
100
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H12
10-1 100 101
10-1
100
101
Period t, sec
H
/V
a
m
pl
itu
de
H/V Plot of H26
Hình 8. Tỷ số phổ H/V của 4 điểm đo dao động vi địa chấn được đánh dấu bằng biểu tượng hình tam giác tại hình 3.
So sánh điều kiện địa chất công trình và kết quả đo vi địa chấn cho thấy chiều sâu tới tầng Hà Nội ảnh hưởng rất rõ
lên chu kỳ trội của dao động vi địa chấn. Chiều sâu tăng từ 20m đến 45m từ điểm A1 đến điểm H40 làm cho T0 thay đổi
từ 0,68s đến 1,28s
5. Kết luận
Lần đầu tiên sử dụng hệ thống máy ghi dao
động vi địa chấn Servo để vi phân vùng động đất
tại Việt Nam. Với 93 điểm đo dao động vi địa chấn
ở Tp. Hà Nội cho thấy chu kỳ trội của nền đất tăng
dần từ bắc xuống nam và từ tây sang đông. Chu kỳ
trội nhỏ nhất, nhỏ hơn 0,6s, thuộc vùng phía bắc và
chu kỳ trội lớn nhất, lớn hơn 1,2s, thuộc vùng phía
đông của khu vực nghiên cứu. Kết quả này phù
hợp với các kết quả nghiên cứu của Nguyễn Ngọc
Thuỷ và nnk, Tulandhar và nnk trước đó.
Ngoài ra nghiên cứu này đã chia được khu vực
nghiên cứu ra thành 2 loại nền: (i) Nền C, chu kỳ
trội nhỏ hơn hay bằng 0,6s, thuộc phần phía bắc và
tây của Tp. Hà Nội; (ii) Nền D, chu kỳ trội lớn hơn
0,6s, thuộc các vùng dọc sông Hồng, khu vực nội
thành, phần phía đông và phía nam. Hơn nữa, khi
so sánh điều kiện địa chất công trình và kết quả đo
vi địa chấn cho thấy chiều sâu tới tầng Hà Nội ảnh
hưởng rất rõ đến chu kỳ trội của dao động vi địa
chấn. Chiều sâu tăng từ 20m đến 45m từ điểm A1
đến điểm H40 làm cho T0 thay đổi từ 0,68s đến
1,28s.
TÀI LIỆU DẪN
[1] Arai, H., Hibino, H., Okuma, Y.,
Matsuoka, M., Kubo, T., and Yamazaki, F., 2002:
Estimation of ground motion characteristics and
damage distribution in Golcuk, Turkey, based on
microtremor measurements.
[2] Chiang, H. J., Wen, K. L., Chang, T. M.,
2004: Ground Motion Characteristic in the
Kaohsiung & Pingtung Area, Taiwan, American
Geophysical Union, Fall Meeting.
[3] Kuo, C. H., 2008: Study and Application
of the Microtremor Characteristics, Doctoral
184
Dissertation, Institute of Geophysics, National
Central University, Chung-Li, Taiwan, 151pp.
[4] Kanai, K., and Tanaka T., 1961: On
Microtremor VIII, Bull.Earthq. Res. Inst., Tokyo
University, Vol.39, 97-114.
[5] Nakamura, Y., 1989: A Method for
dynamic characteristics estimation of subsurface
using microtremor on the ground surface,
Quarterly Report of RTRI, 30(1), 25-33.
[6] Nakamura, Y., 2007: Characteristics of
H/V spectrum, NATO Advanced Research
Workshop, Dubrovnik, Croatia.
[7] Ohta Y., H. Kagami, N. Goto., and K.
Sudo, 1978: Observation of 1 to 5 second
microtremors and their application to earthquake
engineering. Part I: Comparison with long-
period accelerations at the Tokachi-Oki earthquake
of 1968, Bull. Seism. Soc. Am., No.68.
[8] Singh S.K., Mena E., and Castro R.,
1988: Some aspects of source characteristics of
the 19 September Michoacan earthquake and
ground amplification in and near Mexico City
from strong ground motions data, Bull. Seism. Soc.
Am. No.78, Vol.2, 451pp.
[9] Nguyễn Ngọc Thuỷ và nnk., 2004: Nghiên
cứu bổ sung và hoàn chỉnh bản đồ phân vùng nhỏ
động đất Tp. Hà Nội mở rộng, tỷ lệ 1:25.000, lập
cơ sở dữ liệu về đặc trưng dao động nền đất ở
Hà Nội, Viện Kỹ thuật xây dựng và Viện Vật lý
địa cầu.
[10] Tulandhar, R., Cuong, N. N. H., Yamazaki,
F., 2004: Seismic microzonation og Hanoi,
Vietnam using microtremor observations, 13th
Wo